垂体生长激素的化学

生长激素系脑垂体前叶嗜酸性细胞所分泌。动物截除垂体前叶之后,生长停止;注射垂体前叶抽提液则生长恢复;故其作用为促进各种组织的生长,而对于骨及软骨则有特殊的增生作用。临床上所见之肢端肥大症即系嗜酸性细胞产生过多的生长激素所致。当生长激素分泌不足时,发育停滞,形成侏儒症。自1945年李卓浩将生长激素与垂体前叶其他激素分离提纯后,才开始研究生长激素的化学。本文仅就十多年来的研究结果作一简要的介绍。目前生长激素的分离多采用牛脑垂体,故用牛生长激素做研究材料。     

活化素抑制大鼠垂体GH_3细胞中人生长激素基因启动子的活性

本研究旨在探讨活化素(activin)对大鼠垂体GH3细胞中人生长激素(hGH)基因启动子活性的影响及其可能的调节机制。采用荧光素酶报告基因方法。首先建立含hGH基因启动子(-484～+30bp)和荧光素酶融合基因的稳定转染GH3细胞株,然后加入活化素或同时加入活化素与相关信号转导途径的激动剂,通过检测细胞培养液和细胞裂解液中GH的含量,以及GH3细胞内荧光素酶的变化,反映活化素对GH分泌、合成和hGH基因启动子活性的影响。将含不同长度hGH基因启动子序列的荧光素酶表达质粒分别转染GH3细胞,观察它们对活化素的反应,寻找活化素影响hGH基因启动子活性的关键DNA序列。结果表明,活化素(5,50nmol/L)能抑制大鼠垂体GH3细胞中GH的分泌和合成,活化素(5,50nmol/L)还能够抑制GH3细胞中hGH基因启动子的活性,使之仅达对照组的77%和69%;在胞内信号转导激动剂中,丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK/MEK)特异性激动剂C6ceramide(1μmol/L)完全取消了活化素对hGH基因启动子活性的抑制作用;活化素发挥抑制作用所需要的hGH基因启动子关键序列位于-132～-66bp之间。上述研究表明,活化素能抑制大鼠垂体GH3中hGH基因启动子的活性,它可能是通过抑制细胞内依赖MAPK的信号转导途径来完成的,同时hGH启动子上-132～-66bp的序列在其中发挥重要的作用。     

重组人生长激素促进身高矮的健康人长高

东京女子医科大学教授镇目和夫、助教授高野加寿惠等将人生长激素(hGH)投予身体健康但身高较矮小的儿童(正常矮个)(参阅本刊1987年4月6日号),确认有促生长的作用。试验结果已于1987年6月3～5日在京都召开的日本内分泌学会上发表。高野等首先测定了35例正常矮个血中24小时内 GH 平均浓度。得知其中12例是每毫升含量在3纳克以下,1天的生理性的 GH 分泌量少的生长激素神经分泌机能障碍(GH neuro-secretory dysfunction,GHND,即生长激素分泌不全)。接着对这35例中愿意接受 hGH 的24例,以千克体重每天0.1国际单位的量,连续6个月投予 N 末端没有蛋氨酸的天然型 hGH。     

生长激素对氨基酸转运和蛋白质合成有急性兴奋效应

生长激素(GH)对不同组织中的氨基酸转运和蛋白质合成有急性兴奋作用,但这些效应是生长激素的促生长作用还是独立的胰岛素样的作用,至令没有得到证实。与天然的人生长激素(22K hGH)相比,分子量为20000道尔顿人生长激素的变异体(20K hGH)的促生长活性与胰岛素样活性的比值很高,因此,它可作为探讨上述问题的工具。作者用雌性去垂体大鼠离体的膈肌进行实验,比较天然22K hGH 与变异体20K hGH 刺激氨基酸转运与蛋白质合成的相对活性。将一对完整的偏侧膈在不同浓度的22K hGH 或20K hGH存在或缺如的情况下预先孵育1h,在孵育的最后1h 内,在孵育液中加~(14)C 标记的3-氧-甲基葡萄糖,以测定 hGH 在糖转运中的胰岛素样活性,同肘亦加入~3H 标记的α-氨基异丁酸或~3H 标记的苯丙氨酸,分别     

生长激素治疗衰老的研究

人生长激素(hGH)目前用于治疗垂体机能减退侏儒症和特纳氏综合症,年销售收入已在10亿美元以上。现在发现hGH可在抗衰老中找到远大得多的市场。美国威斯康星州的VA医学中心的Daniel Rudman在去年7月首次报道hGH对老年人的抗衰老作用。     

细胞因子对GH3细胞中人生长激素基因表达的影响

为了研究细胞因子IL 11、睫状神经营养因子 (CNTF)和转化生长因子 (TGF β)对大鼠垂体GH3 细胞中人生长激素 (hGH)的基因启动子活性的影响及其与垂体特异性转录因子Pit 1蛋白的关系 ,首先建立含hGH基因启动子 (- 4 84～ 30bp)和荧光素酶融合基因的稳定转化GH3 细胞系 ,然后用细胞因子刺激 ,检测细胞培养液和细胞裂解液中GH的含量 ,反映它们对GH分泌和合成的影响 ;检测GH3 细胞内荧光素酶的变化 ,说明细胞因子对hGH基因启动子活性的作用。将Pit 1蛋白表达质粒 (pcDNA pit 1 cDNA)单独转染或与Pit 1反义寡核苷酸 (Pit 1OND)共转染于稳定转化的GH3 细胞中 ,观察加入细胞因子后荧光素酶的变化 ,探讨细胞因子的作用与Pit 1蛋白的关系。结果表明 ,IL 11(2 0nmol/L)、CNTF(10nmol/L)能刺激大鼠垂体GH3 细胞中GH的分泌和合成 ,增强GH3 细胞中荧光素酶的表达 ,分别增加到对照组的 12 6 %、136 %。TGF β(5nmol/L)能减少GH的分泌和合成 ,抑制荧光素酶的表达到对照组的 77%。Pit 1蛋白过表达和表达被抑制对细胞因子的调节作用没有影响。这说明IL 11、CNTF和TGF β可通过调节大鼠垂体GH3 细胞中hGH基因启动子活性影响GH的合成 ,Pit 1蛋白可能不参与这些调节作用。     

人生长激素和转移的人生长激素基因对去垂体鱼的生长代偿效应

通过显微注射技术,将小鼠重金属螯合蛋白(MT-1)基因启动顺序与人生长激素基因顺序的重组体pMThGH注入鲤鱼(Cyprinus carpio)的受精卵内,由此发育的转基因鱼及其后代F1和F2均显示出快速生长效应。去垂体后,转基因鲤鱼F2持续生长,而非转基因鲤鱼和鲫鱼(Carassius auratus)的生长停止。给去垂体的鲫鱼腹腔注射生物合成的人生长激素(hGH),可恢复其生长。实验结果表明,转基因鱼体内表达和体外生物合成的hGH均能代偿鲤鱼和鲫鱼的内源生长激素并刺激去垂体鱼的生长。     

达氏鲟生长激素基因cDNA克隆、表达及免疫荧光定位研究

为研究达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长激素(Growth Hormone, GH)基因的功能, 合成了达氏鲟垂体SMART cDNA, 克隆得到GH全长cDNA序列。达氏鲟GH全长cDNA序列为1008 bp, 由52 bp的5'端非编码区(Untranslated region, UTR)、编码214个氨基酸的645 bp开放阅读框(Open reading frame, ORF)和311 bp的3'UTR构成。运用GH氨基酸序列构建进化树分析发现, 达氏鲟与两栖类、爬行类和哺乳类的一致性要高于真骨鱼类。实时荧光定量PCR结果表明, 达氏鲟GH mRNA主要在垂体和下丘脑中表达, 且垂体中GH的表达量约为下丘脑的110倍; Western-blot研究结果与qRT-PCR一致, 仅在垂体和下丘脑中检测到生长激素蛋白, 且垂体中GH的表达量远高于下丘脑。免疫荧光定位结果显示, GH主要定位于垂体中部, 下丘脑中也有少量荧光信号; 苏木精-伊红组织切片染色研究表明, GH主要是由嗜酸性的生长激素分泌细胞分泌。研究为深入研究脊椎动物生长激素基因的进化和人工养殖达氏鲟的生长调控提供了基础。       

下丘脑生长抑素神经元的研究

1967年,Krulich等发现,下丘脑提取物有抑制生长激素(GH)释放的作用,首先提出,下丘脑存在生长激素释放抑制因子(SRIF)。10年后,Brazeau等成功地分离、提纯、鉴定了SRIF,它为14个氨基酸组成的多肽,对GH释放抑制作用具有剂量反应关系。之后,人们又陆续发现了12肽、28肽、25肽的SRIF,它们和14肽的SRIF有相同的氨基酸顺序片段,并对GH有较强的抑制作用。随着基因工程的发展,学者们得以推断出SRIF的前体和前肽原。研究表明,各种哺乳动物具有生物活性的部分差别不大,其羧基端14个氨基酸序列为保守区。目前,将SRIF基因克隆并合成SRIF已成为现实,将SRIF广泛药用于临床已为期不远。     

α_2受体激动剂可刺激生长激素释放因子分泌

生长激素释放因子(GRF)是下丘脑内刺激腺垂体生长激素(GH)释放的激素,1983年已在大鼠下丘脑提纯,确定了其化学结构,并人工合成以及进行了放免测定。在整体动物曾发现,可乐宁(α_2受体激动剂)可引起 GH 释放增加,这一作用不受生长抑素免疫中和的影响;心得安(β受体阻断剂)亦可刺激 GH释放。在 GRF 已被阐明的情况下,日本京都大学 Y.Kabayama 等试图在离体水平观察肾上腺素能物质对     

抗牛生长激素单克隆抗体及其免疫亲和吸附柱的制备

我们用杂交瘤技术获得了分秘抗牛生长激素单克隆抗体的细胞系(4B-2)。接种此细胞于小鼠所产生腹水的抗体含量达10mg／ml。经免疫亲和层析方法纯化的单克隆抗体,属1BG1型。将单克隆抗体偶联到Sepharose 4B上,创成了免疫亲和吸附柱,可以从牛垂体匀浆中一步纯化牛生长激素。偶联有50mg单克隆抗体的亲和柱一次可结合3mg牛生长激素。经单克隆抗体亲和层析纯化的牛生长激豢,保持了与兔肝细胞膜受体结合的能力,及在去垂体大白鼠中促进胫骨生长板生长的功能。     

两个人生长激素基因在SV40病毒重组体感染的猴细胞中的表达

我们已经建造了带有两个不同的人生长激素(hGH)基因的SV40重组体。用这些重组体感染的猴肾细胞能合成、加工并分泌人生长激素。有着与克隆的人生长激素互补DNA(eDNA)同样编码序列的基因1,共产物从几个标准来看,与垂体hGH没有什么区别。预定编码一个变异蛋白质的基因2,其产物比垂体hGH的免疫反应活性要小,但能有效地与hGH细胞表面受体结合。这些结果表明,基因2有可能表达而产生我们以前未辨别的hGH形式。这些结果显示了在真核细胞中,用基因转移的方法产生成熟的激素是可能的。这些结果也证明了SV40—猴细胞系统可以用于生产和鉴定动物细胞分泌的蛋白质。     

大鳞大马哈鱼垂体生长激素的分离、纯化与鉴定

应用ConA-Sepharose 4B亲和层析、凝胶过滤及离子交换层析等技术从大鳞大马哈鱼(Oncorhynchus tshawytscha)垂体中分离纯化了具有生物活性的生长激素(sGH)。用放射受体测定法(RRA)检测sGH组分的生物活性,结果表明纯化的8GH制品具有与兔肝细胞GH受体结合的生物活性。用放射免疫测定法(RIA)和酶联免疫吸附测定法(ELISA)分别检测了另两种垂体激素-催乳激素(PRL)和促性腺激素(GTH)在纯化的sGH制品中的残留量均在0.5％以下。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-PAGE评价sGH制品的电泳纯度并测定了其分子量为22000左右。等电聚焦电泳表明该种鱼GH由等电点分别为6.3和6.6的两种形式的分子组成。     

新的生长激素异形体基因的发现及全长cDNA的克隆

在通过大规模 ESTS技术对垂体基因表达谱的研究中 ,从垂体组织产生了 72 2 2个 ESTS,有385个 ESTs是代表生长激素 (GH)基因的 ,其中 1个为中间缺失 1 38bp的 GH异形体基因 ,并经巢式 RT- PCR及测序证实 ;该基因编码 1 71个氨基酸的前肽 ,去除信号肽后 ,其成熟肽由 1 45个氨基酸组成 ;经生物信息学处理 ,其分子量大小约 1 7k D;与正常生长激素分子内有 2个 GH受体结合位点不同 ,该新的 GH异形体分子内仅有一个生长激素受体的结合位点 .研究结果揭示 :正常垂体内存在着新的 GH异形体基因 ,该基因可能编码外周血中 1 6k D的生长激素 ;其功能可能为 2 2k D GH的生理拮挤剂 .     

干扰素γ增强GH3细胞中人生长激素基因表达机制

为了研究干扰素γ(IFN γ)对大鼠垂体GH3细胞中人生长激素 (hGH)基因启动子活性的影响及其可能的作用机制 ,采用荧光素酶报告基因方法 ,将含hGH基因启动子 (- 4 84～ 2bp)和荧光素酶报告基因的表达质粒pGL3 4 84 Luc单独转染或与垂体特异性核转录因子Pit 1蛋白表达质粒 (pcDNA Pit 1 cDNA)或Pit 1反义寡核苷酸 (Pit 1OND)共转染于大鼠垂体GH3细胞中 ,观察加入IFN γ及细胞内信号转导途径的抑制剂后GH3细胞中荧光素酶表达的变化 ,反映其对hGH启动子活性的影响 ;将含不同长度hGH基因启动子序列的荧光素酶表达质粒pGL3 3 80 Luc(- 3 80～ 2bp)、pGL3 2 5 0 Luc(- 2 5 0～ 2bp)、pGL3 1 3 2 Luc(- 1 3 2～ 2bp)和 pGL3 6 6 Luc(- 6 6～2bp)分别转染GH3细胞 ,观察它们对IFN γ的反应 ,以寻找IFN γ影响hGH基因启动子活性的关键序列。结果表明 ,IFN γ (1 0 5u/L ,1 0 6u/L)均能促进大鼠垂体GH3细胞中荧光素酶的表达 ,最高达对照组的 1 3 1 % (P <0 .0 0 1 ) ;在胞内信号转导抑制剂中 ,只有丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)信号转导途径抑制剂PD980 5 9(4 0 μmol/L) ,能完全阻断IFN γ的促进作用 ;Pit 1蛋白过表达和表达被抑制对IFN γ的促进作用没有影响 ;含不同长度hGH基因启动子序列质粒中 ,只有 pGL3 3 8     

生长激素释放因子

人胰生长激素释放因子(hpGRF)为44肽酰胺,能特异地促进垂体细胞释放生长激素,在结构上属于胰高血糖紊族,尤其与PHI 最近似。人注射hpGRF后,血中生长激素浓度可升高10倍,无明显副作用;对血浆中其它垂体激素及肠活性肽水平也无影响。GRF 在临床上可用于垂体分泌GH 的功能试验,治疗GRF缺乏症,促进创伤及骨折愈合。     

Genentech公司的人生长激素(hGH)销售量随着竞争性产品进入临床试验而增加

作为已获食品药物管理局(FDA)批准的美国唯一人生长激素(hGH)生产厂家,Genentech(旧金山,加利福尼亚州)截止到1986年第二季度,其重组hGH销售量已升至950万美元。然而,面对Bio-Technology General(BTG)(纽约,纽约州)以及Ares-Serono(波士顿,马萨诸塞州)的竞争,以上情况可能会有变化。这两家公司都在进行重组的自然hGH的临床检验。Genentech的人生长激素(实际上是甲基人生长激素)由于在肽链终端多一个蛋氨酸残基,在某些病人体中会引起免疫反应。 BTG与Serono均宣称他们的hGH没有这种额外基因引起的反应,尽管BTG公司对98个儿童做的试验才有4个月,但在同样短的期间里用Genentech公司的产品作试验已出现问题。     

在细菌中合成人生长激素

控制着人生长激素（(hGH),催乳激素以及 绒毛膜生长激素的各个基因有着共同的起源, 因此,这组基因是研究具有亲缘关系的某些基 因的结构、进化和分化调节的极好模型。hGH 又是治疗垂体衰退性矮小症的特效药物,在治 疗其它失调性疾病上,疗效也很显著。但是,由 于它只能从死尸的垂体中提取,所以远远不能 满足需要。如果能在细菌中合成hGH,对于开 展理论研究和医疗实践都具有重要意义。     

用于老年人的生长激素

如果六月第一周公布的结果被确认的话,帮助缓解一些老化作用可能成为人生长激素(hGH)一种主要的新用途.曾经有人怀疑老年人中生长激素分泌的减少在降低瘦体重增加脂肪组织量和皮肤变薄中起很大作用.此新研究结果表明,服用生长激素可逆转上述过程. 科学家认为从30岁左右开始,多数个体中垂体生长激素的分泌趋于减少.由于没有实测hGH含量,因而不能确定上述假说,但代替实测hGH,通过测定胞浆的胰岛素样生长因子I(IGF-Ⅰ,或促生长因子C)浓度间接测定了hGH,IGF-Ⅰ由肝脏及其它与     

胰岛素对生长激素的分泌和细胞内信号传导的影响（英文）

生长激素(growth hormone,GH)在行使其功能时需要经历一系列的过程,包括从垂体分泌和进入血液循环到达靶器官或细胞(受体前过程)以及和生长激素受体(GH receptor,GHR)结合并引发细胞内信号转导(受体后过程)。胰岛素可以直接或间接地影响这些过程。GH从垂体的生长激素分泌细胞中分泌需要依赖于下丘脑释放的生长激素释放激素(GH-releasing hor-mone,GHRH)和生长激素抑制素(somatostatin,SS),在生理或病理条件下,胰岛素可以对这两种激素以及GH分泌细胞施加不同影响,从而干预GH的分泌及循环水平。血糖、血脂以及饮食习惯都可以改变胰岛素对GH的影响。胰岛素还能通过影响GHR的敏感性,以及影响胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1),进而影响GH。受体后过程也是GH行使功能的重要一环,细胞内信号转导依赖于信号通路完成。GH信号转导通路和胰岛素的信号通路有部分交叉,这使得两者的信号可以相互作用,胰岛素通过这种作用对GH的信号转导产生影响。还有很多因素可以改变胰岛素对GH的影响,包括细胞因子信号抑制物、GHR敏感性以及JAK2蛋白和胰岛素受体底物间的相互作用,且随着胰岛素浓度升高和作用时间延长,胰岛素对GH的影响趋向于增强。但胰岛素的浓度和时间对GH分泌和细胞内信号转导的具体影响还未完全阐明。胰岛素和SS的关系也有待进一步研究。